炉辊是薄板坯连铸连轧加热炉(以下简称CSP加热炉)的主要设备，炉辊质量的好坏对整个CSP加热炉的影响很大。炉辊主要由辊轴、耐热钢辊环及耐火材料包扎组成。由于炉辊承受着高温烧烤，辊自身的高速转动及板坯通过时的强振动力，大的温度梯度所带来的热应力以及氧化铁皮的侵蚀,使用条件非常苛刻。耐火材料的主要作用是保护金属轴部分不被高温烧损,减少冷却水带走更多的热量,提高钢板加热质量。

　　早在1985年，我国就有专门从事浇注料炉辊研究的报道，但那时主要是针对小直径钢管和小于3mm的薄板的小型辊底式退火炉，炉温低(800~900℃)，荷重小(外荷载小于2000N/m2)，转速慢，而且包扎耐材后的炉辊较金属辊直径增加很多，用耐材炉辊替代金属辊必须降低轴承座，虽然使用寿命和金属炉辊相比有很大的提高，但推广并不普遍。

　　上世纪九十年代末，德国洛伊公司在邯钢、包钢、珠钢设计了三座CSP加热炉，耐材包扎部分用专用金属丝增强的高温耐火纤维绳缠绕连接喷吹耐火纤维。优点是包扎部分重量很轻，仅是同等体积耐火浇注料的1/5~1/6，施工简单，无需模具即可成型，可快速烘干(8小时)，导热系数低，保温效果好，缺点是施工粉尘对环境及操作人员影响大，强度很低，寿命普遍不高(平均4~5个月)。

　　2004年2月，涟钢CSP生产线建成投产。炉辊耐材包扎部分采用的是进口浇注料，使用寿命可达10个月以上，但价格昂贵，采购周期长，且不宜长期保存。炉辊浇注料只能走国产化的道路。2005年，涟钢曾采用国产的普通莫来石浇注料，但使用寿命只有3~5个月，炉辊更换频繁，维修工作量大。2007年2月至今，采用北京某公司新开发研制的高荷重耐热钢纤维增强耐火浇注料，取得了良好的使用效果，其寿命达到甚至可超过进口炉辊浇注料，其主要性能指标见表1。

　　高荷重耐热钢纤维增强耐火浇注料是通过选择优质原材料、制定合理的颗粒级配、添加高效复合外加剂、引入抗渣材料、并应用纳米技术等使浇注料基体的各项指标更符合炉辊这种特殊功能材料的使用特点。

　　炉辊耐材部分靠近辊轴处温度不到200℃，而耐材表面温度最高可达1300℃。温度梯度大，要保证高荷载耐材在短时间内不易开裂和剥落，要求强度高结构均匀。从图1、图2可看出，材料在各个温度下的强度都很高(大于8MPa)，且各个温度下强度比小于2,说明结构均匀，使用时不同温度段材料自身的内应力小，可有效延长开裂和剥落的时间。

　　炉辊浇注空间狭窄，材料下落阻力大，浇注料的流动度大于150mm,只要稍加振动,材料便可迅速填充各个角落,充分保证浇注质量。

　　一般情况下，炉辊有2米长需包扎耐火材料，而耐材包扎层的厚度也有60~70mm。如果材料太重的话，转动时产生的离心力也大，同时给传动部分带来的负担也将加重。高荷重钢纤维增强耐火浇注料在保证高强度，特别是1200℃热度抗折大于10Mpa的条件下，容重小于2.35g/cm3,导热系数也仅为0.8W/MK，保温效果也很理想。

　　在高荷重钢纤维增强浇注料中，钢纤维是作为裂纹制止器存在的，它可以有效阻止和延缓耐火浇注料的微裂纹在热应力和机械应力作用下扩展，提高耐火浇注料的短裂功，见图3。

　　由图3可见：与普通浇注料相比，钢纤维浇注料具有较高的抗热冲击性，抗机械冲击性，当掺入5%左右的钢纤维时材料的断裂功更是增加了三十倍。

　　镍是很贵重的有色金属，它可以增加钢纤维的高温韧性和高温强度，含镍量越高，材料的抗开裂性能也越好，选择高品位钢纤维对耐材的成本增加很多，但对炉辊的寿命大有益处，见表2。

　　由于炉辊是由耐火材料包扎层和金属辊轴组合而成，二者的性能截然不同，特别是由于二者受热时膨胀系数相差很大而不可避免的产生结构应力，炉辊的制作必须充分考虑结构应力的消除和释放，也就是使耐火材料和金属辊轴之间形成有机整体，不互相较劲。

　　b锚固钩的焊接：用不锈钢焊条将耐热钢锚固件牢固地焊接在辊轴上，焊完后敲掉表层焊皮。

　　d包纤维毯：在辊轴表面均匀包裹一层耐火纤维毯，在毯的表面再包裹一层塑料膜，再用塑料绳捆扎严实。在锚固钩上包裹一层电工胶布或塑料胶条，对难以处理的部位涂一薄层沥青漆，厚度以1mm为宜。

　　辊环应避免与耐火材料直接接触江南·体育(JN SPORTS)官方网站，一般用耐火纤维毯或纸板、塑料板等可压缩或高温可烧掉的材料隔开。

　　安装模板前在模板内表面均匀涂抹一层黄油或其它脱模剂。为防止振动造成螺栓脱扣，安装连接时应加垫弹簧垫片。平板振动器和模板连接时也应加垫弹簧垫片。检查每个平板振动器确保正常工作。

　　b.湿混：加水时严格控制加水量，正常情况下不应超过重量比的6.0∽6.5%，以现场振动泛浆为准。夏季温度高、硬化太快时可多加0.5%的水,以避免成型困难，保证振动密实;加水太多，材料的强度和性能不能很好地发挥。一般湿混5分钟左右即可出料浇注。

　　c.浇注成型：搅拌好的料应边出料边向模板内加料，根据现场情况适当开启振动器，开启时间以振实为宜，不宜过长。

　　d.养护：浇注完毕，在浇注孔表面覆盖塑料薄膜，静置24小时即可脱模。脱模后，为防止水化不完全，用塑料布将浇注好的炉辊包扎好，养护3天。

　　e.烘烤：在150℃前应以10℃/小时的升温速度缓慢升温，防止水份急剧蒸发而产生爆裂，到达150℃时,保温24小时,再以15℃/小时的升温速度升至250℃,保温24小时,烘烤曲线 烘烤曲线图